[理学]植物生理学教案

水孔蛋白的单体是中间狭窄的四聚体，呈“滴漏”模型，每个亚单位的内部形成狭窄的水通道。水孔蛋白的蛋白相对微小，只有25~30kDa。水孔蛋白是一类具有选择性、高效转运水分的跨膜通道蛋白,它只允许水分通过，不允许离子和代谢物通过，因为水通道的半径大于0.15nm（水分子半径），但小于0.2nm（最小的溶质分子半径）。

水孔蛋白的活性是被磷酸化和水孔蛋白合成速度调节的。试验证明，依赖Ca2+的蛋白激酶可使特殊丝氨酸残基磷酸化，水孔蛋白的水通道加宽，水集流通过量剧增。如果把该残基的磷酸基团除去，则水通道变窄，水集流通过量减少。

水孔蛋白广泛分布于植物各个组织，其功能以存在部位而定。例如，拟南芥和烟草的水孔蛋白优先在维管束薄壁细胞中表达，可能参与水分长距离的运输；拟南芥的水孔蛋白表达区于根尖的伸长区和分生区，说明它有利于细胞生长和分化；水孔蛋白分布于雄蕊和花药，表明它与生殖有关。

三、渗透作用（osmosis）

渗透作用（osmosis）是水分依水势梯度而移动。也即是水流通过膜的方向和速度不只是决定于水的浓度梯度或压力梯度，而是决定于这两种驱动力的和。渗透是指溶剂分子通过半透膜而移动的现象。水分移动需要能量作功，所以下面首先讨论自由能和水势的概念，然后再讲渗透问题。

（一）自由能和水势（free energy and water potential）

根据热力学原理，系统中物质的总能量可分为束缚能（bound energy）和自由能

p w ψψψπ+=

现以图1-3说明细胞水势、渗透势和压力势三者在不同的细胞体积中的变化。在

细胞初始质壁分离时（相对体积=1.0），压力势力零，细胞的水势等于渗透势，两者都呈最小值（约-2.0MPa ）。当细胞吸水，体积增大时，细胞液稀释，渗透势增大，压力势增大，水势也增大。当细胞吸水达到饱和时（相对体积=1.5），渗透势与压力势的绝对值相等（约1.5MPa ），但符号相反，水势便为零，不吸水。蒸腾剧烈时，细胞虽然失水，体积缩小，但并不产生质壁分离，压力势就变为负值，水势低于渗透势。

图1-3 植物细胞的相对体积变化与水势（Ψω）、渗透势（Ψπ）和

压力势（Ψρ）之间的关系的图解

（五）细胞间的水分移动(Water transport between cell and cell)

上面讨论细胞在清水或溶液中的水分交换过程是从水势高处流向水势低处。那

么，细胞之间的水分流动方向又决定于什么呢？

相邻两细胞的水分移动方向，决定于两细胞间的水势差异，水势高的细胞中的水

分向水势低的细胞流动。如图1-4所示，虽然细胞X 渗透势（-1.4MPa ）低于细胞Y 的渗透势（-1.2MPa ），但两者的压力势不同，导致前者的水势（-0.6MPa ）高于后者的水势（-0.8MPa ）。所以细胞X 的水分流向细胞Y 。

图1-4 两个相邻细胞之间水分移动的图解

当有多个细胞连在一起时，如果一端的细胞水势较高，另一端水势较低，顺次下

降，就形成一个水势梯度（water potential gradient ），水分便从水势高的一端流向水势低的一端。植物体内组织和器官之间水分流动方向就是依据这个规律。

第三节 植物根系对水分的吸收(Asorption of water by roots)

根的吸水主要在根尖进行。在根尖中，根毛区的吸水能力最大，根冠、分生区和

伸长区较小。后3个部分之所以吸水差，与细胞质浓厚，输导组织不发达，对水分移

动阻力大等因素有关。根毛区有许多根毛，增大了吸收面积；同时根毛细胞壁的外部由果胶质组成，粘性强，亲水性也强，有利于与土壤颗粒粘着和吸水；而且根毛区的输导组织发达，对水分移动的阻力小，所以根毛区吸水能力最大。

一、根系吸水的途径(pathway)

根系吸水的途径有3条（图1-5），即质外体途径、跨膜途径和共质体途径等。质外体途径（apoplast pathway）是指水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质的部分移动，这种移动方式速度快。跨膜途径（transmembrane pathway）是指水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜，故称跨膜途径。共质体途径（symplast pathway）是指水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径（cellular pathway）。这3条途径共同作用，使根部吸收水分。

二、根系吸水的动力(Driving force)

植物生理学教学计划

09园艺专业《植物与植物生理学》教学计划 教学目标与要求 本课程教学的总体目标和要求是：了解植物生理学概念的基本内涵及其所研究的主要内容；了解植物体内的物质代谢与能量代谢的基本情况和过程及这些代谢过程之间的相互关系；掌握植物生长发育的基本规律，理解外界条件对植物生长发育进程的影响；了解植物逆境种类及其对植物的危害，理解植物抗逆性的生理基础，掌握提高植物抗逆性的原理、途径和方法；理解植物生理学是一门实验科学，通过实验教学，使学生掌握研究植物生命活动的基本方法和基本技能，培养学生观察问题和分析问题的能力，以及提高理论联系实际、掌握解决生产实践中的实际问题的途径和方法，为现代农业、林业、园艺及资源植物的开发和利用服务。由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。 教学重点及难点 本课程教学重点是从不同层次上认识生命活动规律。微观上要认识植物体内进行的物质代谢、能量转换及信息传递过程；宏观上要认识植物生长、发育规律及植物与环境的关系。 教学难点在于植物体内所进行的各种物质代谢、能量转换及信息传递规律，并以此来解释植物的生长发育过程。 所教班级的情况分析： 09级旅游管理（2）班级总人数51人，本班级共开设专业三个，包括旅游管理、烹饪、园林艺术。园艺专业的学生共10人，男生4人，女生6人。学生的入学成绩较低，基础较差，但学习兴趣有望可以大大提高。 教法设想和措施： 1、由于植物生理学涉及植物生命活动过程的各个方面，学时少，内容多，在教学上力求深 入浅出，突出重点，及时反映生产过程中出现的新问题、新情况及植物生理学研究的新进展。在重视植物生理学基本理论、基本知识和基本技能教学的同时，加强学生创新思维、实践能力和科学素质的培养。

植物生理学教案第六章植物体内有机物的运输 (1)

第6章植物体内有机物质的运输与分配 教学时数：1学时 教学目的与要求：要求学生掌握韧皮部装载与卸出及其机理；了解有机物运输的途径、速率和溶质种类，以及同化物的分布规律。 教学重点：韧皮部装载与卸出 教学难点：韧皮部运输机理 本章主要阅读文献资料： 1.王宝山主编、刘萍等副主编，植物生理学，科学出版社，2004.1 2.李合生主编，现代植物生理学，高等教育出版社，2002.1 3.王忠主编，植物生理学，中国农业出版社，2000.5 本章讲授内容： 第一节有机物运输的形式、途径、方向和度量 一、有机物质运输的形式 1.收集韧皮部汁液的方法：蚜虫吻针法 用蚜虫吻针法收集筛管汁液 ①将蚜虫的吻刺连同下唇一起切下； ②切口溢出筛管汁液； ③用毛细管汲取汁液 2.韧皮部汁液的成分 韧皮部汁液分析结果表明：韧皮部汁液干物质占10-25%，其中主要是碳水化合物，其余为蛋白质，氨基酸、激素和一些无机离子。 碳水化合物主要是糖，在筛管中糖通常总是以非还原态进行运输，这可能是因为糖的非还原态形式的反应活性低于它的还原态形式。对于大多数植物来说，筛管中最主要的非还原糖是蔗糖，筛管中蔗糖浓度可以达到0.3到0.9M，可以占干物质的90％。除了蔗糖之外，蔗糖还可以与半乳糖（galactose）分子结合形成其他化合物进行运输，如棉子糖（raffinose）是蔗糖结合一分子半乳糖的化合物，水苏糖（stachyose）是蔗糖结合两分子半乳糖的化合物，毛蕊花糖（verbascose）则由蔗糖和三分子半乳糖组成。在筛管中运输的还有甘露醇（mannitol）和山梨醇（sorbitol）等糖醇。 在韧皮部进行运输的还有其他的有机物（10%）： 含氮化合物：主要是氨基酸及其酰胺形式，特别是谷氨酸、天冬氨酸以及它们的酰胺，谷氨酰胺和天冬酰胺。 植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸都可以在韧皮部进行运输。虽然生长素可以在木质部进行极性运输，但是长距离的激素运输至少部分是在筛管中进行。 核苷酸、蛋白质和RNA等。筛管中还有一些与基本的细胞功能相关的蛋白质，例如进行蛋白质磷酸化的蛋白激酶、参与二硫化合物还原的硫氧还原蛋白、降解蛋白质的泛素、指导蛋白折叠的分子伴侣等等。 无机离子：有钾、镁、磷和氯，但是硝酸、钙、硫和铁则存在较少。

生理学教案

第四部分教案 赣南医学院医学生理学教研室教案 第一章绪论 一、教学目的与要求： 1．掌握：内环境、稳态的概念；体液调节、负反馈的概念。机体的内环境以及生理功能的调节，正、负反馈的概念。 2．熟悉：生理学研究对象、任务。生理功能的控制系统。反射弧五个基本环节；反馈控制系统。反射概念、反射弧五个基本环节；体液调节；自身调节。 3．了解：生理学的研究对象和任务；生理学研究的三个水平。机体的内环境。生理功能的调节：神经调节；体液调节；自身调节。体内的控制系统：非自动控制系统、反馈控制系统、前馈控制系统。 二、教学重点、难点： 重点：1.机体的内环境 2.生理功能的调节 3.反馈控制系统难点：1.反馈控制系统 2.前馈控制系统 三、教学方法设计： 1. 介绍反射的要领，回顾反射的结构基础，反射弧的五个组成部分及反射的种类，结合实例讲授神经调节的特点 2. 介绍体液调节的概念和神经-体液调节概念并联系实际分析其调节特点。 3. 从人体功能调节具有自动控制的特征入手，分析人体内的控制部分和受控部分，然后分别以排尿反射和血压的调节为例着重介绍正反馈和负反馈的概念及其特点。

4. 对全章内容进行简要小结。 四、教具和教学手段： 多媒体课件及投影仪 五、教学过程和板书设计： 第一节生理学的研究对象和任务 一、生理学的概念及任务 1、什么是生理学? 生理学(Physiology)是生物科学的一个分支，是研究生物机体功能(function)的科学。包括细菌生理学、植物生理学、动物生理学、人体生理学等。 生理学是一门实验性的科学。一切生理学的理论都来自实验。 3．生命活动的基本表现 蛋白质和核酸是一切生命活动的物质基础。生命活动至少包括以下三种基本活动。 ⑴新陈代谢(Metabolism) ⑵生物体对外界环境变化的反应及兴奋性 具有对刺激产生生物电反应的能力称为兴奋性（excitability）。 凡能引起某种组织产生兴奋的最弱(最小)刺激强度称阈刺激（threshold stimulation)。 阈刺激的倒数（1/threshold stimulation）可以作为测定兴奋性高低的指标。 ⑶生殖(Reproduction) 生物体能产生与自己相类似的个体称为生殖。一个单细胞经过分裂成为两个子代细胞，就是生殖。因此，生殖也是生命活动的基本表现之一。 二、生理学研究的三个水平 （一）细胞和分子水平的研究 在这个水平上进行研究的对象是细胞和构成细胞的分子，这方面的知识称为细胞生理学(cell physiology)或普通生理学（general physiology)。 (二) 器官和系统水平的研究 要了解一个器官或系统的功能，它在机体中所起的作用，它的功能活动的内在机制，以及各种因素对它活动的影响，这都需要从器官和系统的水平上送行现察和研究。 (三) 整体水平的研究 从整体水平上的研究，就是以完整的机体为研究对象，观察和分析在各种生理条件下不同的器官、系统之间互相联系、互相协调的规律。 上述三个水平的研究，它们相互间不是孤立的，而是互相联系、互相补充的。要阐明某一生理功能的机制，一般需要对细胞和分子、器官和系统，以及整体三个水平的研究结果进行分析和综合，得出比较全面的结论。 近年来随着物理、化学、数学、电子计算机等的发展，应用这些科学成果，研究生理功能活动，发展出很多新兴的研究领域，如数学模型、系统分析、计算机模拟等等。相信随着各学科领域的发展，对生理学的研究会越来越深入。 第二节机体的内环境

植物生理学教案3

基本内容 第二章植物的矿质营养（mineral nutrition of plant ）。 Concept: 植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养（mineral nutrition）。 第一节植物必需的矿质元素(Essential mineral elements in plant ) 植物体中有什么元素？哪些元素是生命活动过程所必需的？它们有什么生理功能？ 一、植物体内的元素(Elements in plant) 把植物烘干，充分燃烧。燃烧时，有机体中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式散失到空气中，余下一些不能挥发的残烬称为灰分（ash）。矿质元素（mineral element）以氧化物形式存在于灰分中，所以，也称为灰分元素（ash element）。氮在燃烧过程中散失而不存在于灰分中，所以氮不是灰分元素。但氮和灰分元素一样，都是植物从土壤中吸收的，而且氮通常是以硝酸盐（NO3-）和铵盐（NH4+）的形式被吸收，所以将氮归并于矿质元素一起讨论。一般来说，植物体中含有5%～90%的干物质，10%～95%水分，而干物质中有机化合物超过90%，无机化合物不足10%。

二、植物必需的矿质元素(Essential mineral elements for plant) 溶液培养法（solution culture method）亦称水培法（water culture method），是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。砂基培养法（砂培法）（sand culture method）是在洗净的石英砂或玻璃球等中，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。研究植物必需的矿质元素时，可在人工配成的混合营养液中除去某种元素，观察植物的生长发育和生理性状的变化。如果植物发育正常，就表示这种元素是植物不需要的；如果植物发育不正常，但当补充该元素后又恢复正常状态，即可断定该元素是植物必需的。 借助于溶液培养法或砂基培养法，已经证明来自水或二氧化碳的元素有碳、氧、氢等3种，来自土壤的有氮、钾、钙、镁、磷、硫、硅等7种，植物对这些元素需要量相对较大，称为大量元素（macroelement）或大量营养（macronutrient）；其余氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍和钼等9种元素也是来自土壤，植物需要量极微，稍多即发生毒害，故称为微量元素（microelement）或微量营养（micronutrient）（表2-1）。 表2-1 陆生高等植物的必需元素 根据生化功能，植物矿质营养可以分为5组： 具体功能和缺少时的生理症状如下： （一）第1组——碳化合物部分的营养 1、氮植物吸收的氮素主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机态氮，如尿素等。氮是氨基酸、酰胺、蛋白质、核酸、核苷酸、辅酶等

植物生理学教案15

基本内容 第十章植物的生长生理（growth physiology of plant）。 第一节种子的萌发(Seed germination) 种子萌发必须有适当的外界条件，即足够的水分、充足的氧和适宜的温度。三者同等重要，缺一不可。此外，有些种子的萌发还受到光的影响。 （一）水分(Water)

吸水是种子萌发的第一步。种子吸收足够的水分以后，其他生理作用才能逐渐开始，这是因为水可使种皮膨胀软化，氧容易透过种皮，增加胚的呼吸，也使胚易于突破种皮；水分可使凝胶状态的细胞质转变为溶胶状态，使代谢加强，并在一系列酶的作用下，使胚乳的贮藏物质逐渐转化为可溶性物质，供幼小器官生长之用；水分可促进可溶性物质运输到正在生长的幼芽、幼根，供呼吸需要或形成新细胞结构的有机物。 （二）氧(oxygen) 种子萌发是一个非常活跃的生长过程。旺盛的物质代谢和活跃的物质运输等需要有氧呼吸作用来保证。因此，氧对种子萌发是极为重要的。 （三）温度(Temperature) 种子萌发也是一个生理生化变化的过程，是在一系列的酶参与下进行的，而酶的催化与温度有密切关系，所以，种子要在一定的温度条件下才能发芽。 （四）光(Light) 光对一般植物种子的萌发没有什么影响，但有些植物的种子萌发是需要光的，这些种子称为需光种子（light seed），如莴苣、烟草和拟南芥等植物的种子。还有一些种子萌发是不需要光的，称为需暗种子（dark seed），如西瓜属和黑种草属（Nigella）植物的种子。 二、种子萌发的生理生化变化(Change of physiology and biochemistry of seed germination) 种子萌发过程基本上包括种子吸水，贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分，细胞分裂，胚根、胚芽出现等过程。 （一）种子的吸水 种子的吸水可分为3个阶段，即急剧的吸水、吸水的停止和胚根长出后的重新迅速吸水。据测定，种子吸水第一阶段是吸胀作用（物理过程）。在第二阶段中，细胞利用已吸收的水分进行代谢作用。至到第三阶段，由于胚的迅速长大和细胞体积的加大，重新大量吸水，这时的吸水是与代谢作用相连的渗透性吸水。 （二）呼吸作用的变化和酶的形成 在种子吸水的第二阶段，种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗；当胚根长出，鲜重又增高时，O2的消耗速率就高于CO2的释放速率。这说明初期的呼吸主要是无氧呼吸，而随后是有氧呼吸。在吸水的第二阶段，种子中各种酶亦在

《植物生理学》实验课教学大纲(园林专业)(20200919034443)

《植物生理学》实验课教学大纲 课程编号：B1014106 适用专业：园林本科 课程性质：专业基础课 开设学期：第三学期 教学时数：12 一、编写说明 1课程简介： 植物生理学是一门实验科学，它的一切结论都源于科学实验，学生通过实验，可以做到手、脑并用，无论是重新演示前人的某些结论还是利用所学的实验技术得出某些新结论，对初学者来讲，都是一种创造性的劳动，这种学习方式是读书、听课所绝对不能代替的，因此实验课程是一门培养学生综合能力的非常重要的课程。2、地位和任务： 近年来，实验课越来越受到学者们的重视，是学好植物生理理论必不可少的教学内容。随着国家教改的进行，实验课在教学中的比例也不断增加，这方面应该引起学生的重视。 通过实验可以锻炼学生的动手能力，进而使学生能够掌握基本操作技能实验课与理论课既相互联系又相互独立，实验教学内容应为促进理论教学和为科研、生产实践需要而选定，应尽量反映现代科学技术水平，加深对理论知识的理解。 3、总体要求: (1 )通过对实验现象的观察、分析加深对理论课的理解。

(2)培养学生的实验技能，主要包括： 学生能自己阅读实验教材或资料，做好实验前的准备工作； 能够运用所掌握的植物生理学理论知识对实验现象及结果进行分析判断解释。 能够正确的记录和处理实验数据，绘制标准曲线，撰写合格的实验报告。能够借助教材(或说明书)或在教师的指导下正确使用常用仪器。 (3)培养学生的科学实验素养：要求学生具有严肃认真的工作态度，实事求 是、理论联系实际的工作作风，遵守纪律、爱护公物的优良品德。 4、与其他课程的关系： 本课程的先修课程是植物学、普通化学、通用物理、分析化学和生物化学等。 5、修订的依据： 本大纲修订的依据如下：面向21世纪课程体系与教学内容改革要求；国家各类指导委员会对课程教学的要求；我校对本科生人才培养定位的有关规定。 二、教学大纲内容 教学重点：常规生理指标测定实验原理及方法。

植物生理学教案(原初反应)

4.3.1 光能的吸收传递与转换 教学目的与要求 掌握光合色素分子对光能的吸收、传递与转换成电能的过程（原初反应）；重点难点 重点 1.光能的吸收和色素分子激发态的形成 2.激发能的传递和作用中心对激发能的捕获 3.光化学反应 难点 1.光合单位 2.激发能传递的两种方式 3.光化学反应的实质 解决途径： 1.清晰解释概念 2.举例分析生理原理解释现象 3.加强练习与讨论 教学方法与手段 教学方法 课堂以讲授为主，适当提问、讨论和多媒体动画展示 教学手段 多媒体与板书结合。利用多媒体图片和动画，帮助学生理解色素在光 合作用过程中的作用和工作机理 知识要点 基本概念 原初反应反应中心色素聚光色素光合单位光化学反应 天线色素分子激子传递共振传递激发能原初电子供体 原初电子受体次级电子供体光系统Ⅰ光系统Ⅱ 基本线索 原初反应的概念 ↓ 光合色素按功能的分类 ↓ 聚光色素和反应中心色素在光能传递时的协同作用 ↓ 光合单位的概念 ↓ 激发能传递的两种方式 ↓ 光化学反应的实质 ↓ 驱动光化学反应的两个系统 计划课时

授课内容 一、原初反应概念 原初反应(primary reaction) 指光能的吸收、传递和转换的过程，是光合色素吸收光能后所引起的光物理和光化学过程。它是光合作用的第一步，其速度非常快，可在皮秒(ps，10－12s)与纳秒(ns，10－9s)内完成，且与温度无关，可在－196℃(77K，液氮温度)或－271℃(2K，液氦温度)下进行。 能量转变光能──——─→电能─────→活跃化学能────→稳定化学能 贮存能量量子电子质子，ATP，NADPH 碳水化合物等 转变过程原初反应电子传递与光合磷酸化碳同化 时间跨度(秒) 10-15～10－9 10-10～10－4 10～100 反应部位基粒类囊体膜基粒类囊体膜叶绿体基质 光、温条件需光，与温度无关不都需光，受光促进，与温度无关不需光，但受光、温促进 光、暗反应光反应光反应碳同化 表1 光合作用中各种能量转变情况 二、光能的吸收与传递 1.叶绿素按功能分类及协同作用： a.反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素a分子，既能捕捉光能又能转换光能； b.聚光色素（天线色素）：包括绝大部分叶绿素a和全部叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等，吸收光能并传递给反应中心色素。 c.协同作用：若干个聚光色素分子所吸收的光能聚集于1个反应中心色素分子而引起光化学反应。 2.光合单位概念 光合单位定义：结合于类囊体上能完成光化学反应的最小功能单位。 3.激发能的两种传递方式： a.激子传递：激子传递是指高能电子激发的量子，能转移能量，不能转移电荷 b.共振传递: 共振传递是依赖高能电子振动在分子间传递能量 c.传递方向：沿着波长较长即能量水平较低的方向传递 图1 光合作用过程中能量运转 三、光化学反应 1．光合作用反应中心 a.意义：进行原初反应的最基本功能单位 b.组成：包括一个最初电子供体（反应中心色素分子）、最初电子受体、次级电子供体等电子传递体和维持这些电子传递体的微环境所必需的蛋白质 2．光化学反应实质 a.实质：光化学反应实质上是由光引起的反应中心色素分子与原初电子受体和次级供体之间的氧化还原反应。 b. 过程：天线色素分子将光能吸收和传递到反应中心后，使反应中心色素分子（P）激发而成为激发态（P*），释放电子给原初电子受体(A)，同时留下了“空穴”，成为陷井（trap）。P+可从次级电子供体D夺取电子还原为P，次级电子供体被氧化为D＋,完成光能转换为电能

植物学实验教学大纲

植物学实验教学大纲 植物学实验室 课程名称：植物学实验总学时：90 实验学时：26 实验教材：植物学实验指导 适用专业：生物教育、生物 实验技术 课程性质：独立开设应开实验学期：第1学期 编写黎桂芳编写时间：2005、4 （1）、植物学实验课目的与要求： 目的： 植物学课程是生物科学的一门基础课，由形态解剖、系统分类两部分组成。课程的基本要求是基本掌握植物细胞、组织、器官的形态、结构特征以及功能特点；基本掌握植物界的各大类群，以及系统分类学原理，基本掌握植物界个体发育、系统发育的规律，以及认识各大类群之间的亲缘关系、演化系统。从而为后续课程如植物生理学、植物形态学、分子系统学等打下基础。 实验课基本要求： 1)使学生能熟练地使用显微镜，并掌握植物细胞、组织、器官的观察方法及特征； 2)训练基本技能，如徒手切片、水藏玻片制作、生物绘图等； 3)基本掌握植物界从低级到高级各大类群的区别和适应性特征； 4)基本掌握植物标本鉴定、植物方法，会使用工具书；认识一定数量的植物种类。 （2）主要仪器设备： 生物显微镜、体视显微镜、电脑投影仪、幻灯机、电脑多媒体（VCD等） （3）实验方式与基本要求： 实验方式：教师简单讲授原理和注意事项后由学生独立操作完成 基本要求： 1、观察、动手、描绘、绘图。熟练利用显微镜，掌握徒手切片、制片、揭破、观察等方法，学习植物体的形态、结构特征；并进行简单描述、制图。 2、印证、分析、综合、检索、推理。通过观察，印证课程知识，能根据实验指导书完成实验过程，并通过分析、综合、回答实验指导书的有关问题。 3、认识一定数量的植物种类；掌握常见植物学概念；能开展一般植物学实

植物与植物生理教案

植物与植物生理教案 螺纹理论 教学目标 1，了解植物的多样性，植物与动物有什么区别2，了解植物在社会中的作用 3，了解植物学与农业科学的发展关系4，学习本课程的目的 1，明确植物品种和共同特征 2，明确植物在自然界和国民经济中的作用3，理解植物学与农业科学教学内容的关系 1，中国植物多样性与植物资源 1，植物历史至今，XXXX在世界上的长期发展与演变目 以前已知的植物有50多万种，它们生长在不同的环境中，形成具有不同形态结构的植物种 2和植物多样性具有共同的特征:①细胞壁②光合作用③无限生长。从胚胎发育到成熟，大多数 植物能连续产生新的器官或新的组织结构。④体细胞具有全能性。在适宜的 环境条件下，体细胞经过生长和分化后可以成为完整的植物。多样性:参见《植物区系分类》教材介绍图0-1 3，中国南方热带地区植物区分类，气候温暖，雨量充沛，四季如春，典型植物有橡胶、 椰子汁、香蕉、荔枝、龙眼、菠萝；台湾樟树宝岛；亚热带地区是

国家水稻商品粮的重要基地。100多万年前，四川南部和广西北部就有银红杉。西南山是世界闻名的自然山地公园。华北地区和辽东半199岛是我国重要的小麦、棉花和杂粮生产区，也盛产苹果、梨、枣等大量经济作物。在东北平原和内蒙古高原，除了无边无际的豆科和禾本科草原外，还种植青稞和荞麦。中国西北地区，尤其是新疆，主要生产优质长绒棉、葡萄、西瓜、哈密瓜等优质水果。 2。植物在自然和国民经济中的作用植物是人类赖以生存的物质基础，是国民经济发展的主要资源三、植物和植物生理学的研究内容、分工和发展趋势 1和植物学概念是研究植物形态结构、生理功能、生长发育、遗传进化、分类系统和 生态分布的生物学学科 2，研究目的:全面了解植物，利用植物，保护植物，使植物更好地为人类生活和生产服务。3、分支植物形态学大致分为植物解剖学、植物细胞学、植物胚胎学 植物分类学根据植物类群分为细菌、真菌、藻类、地衣学、苔藓植物、蕨类植物、种子植物学、植物生理学、植物遗传学、植物生态学4植物学和农业科学植物学与农业科学相联系。随着科学技术的飞速发展，植物学将在发展农业科学中更好地发挥理论基础的作用，为农业生产做出更大的贡献。五、学习本课程的目的和方法 目的:学习作物栽培技术、遗传育种技术、植物保护技术，掌握植物和植物生理学的理论知识，进一步保护

关于农学专业植物生理学教学改革的几点想法

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/a016531163.html, 关于农学专业植物生理学教学改革的几点想法 作者：张淑英林海荣 来源：《科技资讯》2017年第24期 摘要：植物生理学是资源与环境专业教学中一门重要的专业基础课程。随着高校教学改 革的深入，植物生理学课程体系及教学内容的改革也不断深入。针对植物生理学理论性和实践性强的特点，本文从教学内容、教学方法等方面提出几点植物生理学教学方法的改革见解，以期为相关课程教学提供参考。 关键词：植物生理学教学模式农学专业 中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（c）-0154-02 植物生理学是研究植物生命现象和生命活动规律的科学，作为生物学课程体系中的重要组成部分，既是高等院校生物学领域主要的专业基础课，又是进一步学好其他专业基础课和专业课的必要条件和基础，具有理论性强、基础要求高、抽象难学、与生产实际结合紧密等特点，是农学专业的一门重要专业基础课。它广泛应用于农业、林业、工业、医药、国防等领域，在解决食物、能源、资源和人口等5大世界性难题方面发挥着不可替代的作用[1]。近年来，随着分子生物学、农学、园艺、植保等多学科及其技术与植物生理学相互渗透，取得了许多突破性成果，植物生理学活动规律中的许多问题得到了解决，使得高等院校植物生理学教学内容更为宽泛，为学生在生产实践中理论联系实际，扩大知识面提供坚实基础。如何在有限的课堂时间内提高学生的学习兴趣、重点突出、简化难点、增强植物生理学的教学效果是高校植物生理学任课教师必须面对的挑战。 针对目前植物生理学教学中存在的内容重复多、内容陈旧、实践环节薄弱等问题，结合学科发展特点和在校学生现状，通过以下几个方面对植物生理学教学模式改革进行探索，提出几点想法。 1 调整教学内容 植物生理学与植物学、分子生物学、植物营养学等多学科交叉，课堂上应避免讲授重复内容。增加学科前沿知识，解读重要研究成果，使学生了解“植物生理学”课程发展的前沿动态。课堂知识与科研相结合也为学生实验课和毕业设计的开展打下了一定基础，并能在一定程度上提升学生在相关领域的触类旁通能力和科研创新能力。此外，目前植物生理学课时不断缩减与课程内容不断扩充、更新之间的矛盾日益突出，需调整教学内容以适应新时期社会对人才培养的需求。如教师要结合植物生理学课程的特点及学生的实际情况，调整新的课程内容：一是确定需精讲的学习内容，即课程中的核心内容，这些不被易学生理解的知识，教师应加大该课程

研究生植物生理学实验教案

研究生植物生理学 实验教案 教师：王征宏 农学院生物技术系

实验一 植物抗氧化酶活性的测定 植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶（SOD ）、过氧化氢酶（CAT ）、过氧化物酶（POD ）等。它们普遍存在于植物的各种组织中，可以通过催化植物体内的活性氧，防止发生氧化反应。所以抗氧化酶活性与植物的代谢强度及逆境适应能力有密切关系，经常被用来衡量植物的抗性强弱和衰老程度。 一、超氧化物岐化酶活性测定 超氧物歧化酶（SOD ）普遍存在于动、植物体内，是一种清除超氧阴离子自由基（? 2O ）的酶，它催化下列反应： 2 反应产物H 2O 2可被过氧化氢酶进一步分解或被过氧化物酶利用。因此SOD 有保护生物体免受活性氧伤害的能力。已知此酶活力与植物抗逆性及衰老有密切关系，故成为植物逆境生理学的重要研究对象。 【原理】 本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑（NBT ）在光下的还原作用来确定酶活性大小。 在有可氧化物质存在下，核黄素可被光还原，被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产 生?2O ，?2O 可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲 。后者在560nm 处有最大吸收，而SOD 可清除 ? 2 O 从而抑制了甲的形成。于是光还原反应后，反应液蓝色愈深，说明酶活性愈低，反之酶活性愈高。一个酶活性单位定义为将NBT 的还原抑制到对照一半（50％）时所需的酶量，据此可以计算出酶活性大小。 【仪器与用具】 高速台式离心机；分光光度计；微量进样器；荧光灯（反应试管处光照强度为4000lx ）；试管数支；黑色硬纸套。 【试剂】 1．50mmol/L 磷酸缓冲液（pH7.8）。 2．提取介质50mmol/L pH7.8磷酸缓冲液（内含1％聚乙烯吡咯烷酮）。 3．130mmol/L 甲硫氨酸（Met ）溶液：称取1.939 9g Met 用磷酸缓冲液定容至100ml 。 4．750μmol/L 氮蓝四唑（NBT ）溶液：称取61.33mg NBT 用磷酸缓冲液定容至100ml ，现配先用，避光保存。 5．100μmol/L EDTA-Na 2溶液：取37.21mg EDTA-Na 2用磷酸缓冲液定容至1 000ml 。 6．20μmol/L 核黄素溶液：取7.53mg 核黄素定容至1 000ml 避光保存。 【材料与方法】 1．酶液提取：取一定部位的植物叶片（视需要定，去叶脉）0.5g 于预冷的研钵中，加1ml 磷酸缓冲液在冰浴下研磨成浆，倒入5ml 离心管中，用提取介质冲洗研钵2～3次，最后加缓冲液使终体积为5ml 。于10 000r/min 下离心10min ，上清液即为SOD 粗提液。 2．显色反应：取试管（要求透明度好）7支，3支为样品测定管，3支为对照管，另外1支作为空白，按表1加入各溶液。 混匀后将空白管置暗处，其他各管于4000lx 日光灯下反应20min （要求各管受光情况一致，反应室的温度高时时间可适当缩短，温度低时时间可适当延长；温度范围30-37度）。 【结果处理】 SOD 活性测定与计算 至反应结束后，以不照光的作空白，分别测定其他各管560nm 波长下的吸光度值，已知SOD 活性单位以抑制NBT 光化还原的50%为一个酶活性单位表 2 22SO D 2O O H H 2O ＋＋＋??→??2 2CAT 22O O H 2O H 2＋??→?

植物生理学教学大纲

《植物生理学》教学大纲 课程名称：植物生理学 课程类别：专业必修课 学时：32学时 学分：2学分 考核方式：考试 适用专业：生物科学 开课学期：第3学期 一、课程性质、目的任务 植物生理学是研究植物生命活动规律、揭示植物生命现象本质的学科。本课程是生物科学和生物技术专业的必修课。通过本课程的学习使学生学会植物生理学的基本实验方法，在科学态度、实验技能、动手能力等方面得到初步锻炼；使学生能运用所学植物生理学知识，说明和解决一些相关的实际问题：理解植物体内物质代谢和能量代谢的过程及其机理。 二、课程基本要求 课程要求学生全面掌握植物生理学的理论基础和实验技能，并对植物生理学未来的发展趋势和动态有所了解，为后续课程打好坚实的基础。 三、学时分配

四、教学方法与考核 1．教学方法：课堂讲授和讨论相结合，通过阅读参考书目、资料查询和专题讨论，加深对植物生理学基本原理的了解，并掌握该学科的发展动态。 2．课程考核方法：闭卷考试 平时成绩（20%）；期末考试（80%）。 五、大纲正文 绪论（2学时） 【教学目的】掌握植物生理学的定义、内容和任务，了解植物生理学的发展和现状，了解植物生理学与其它学科的关系。 【教学内容】植物生理学的定义、内容和任务，植物生理学的发展及现状，植物生理学与其它学科的关系。 第一章植物的水分代谢（2学时） 【教学目的】了解水分的生理作用和植物对水分的吸收与运转过程、途径及动力，理解气孔运动的机理，了解植物的需水规律。 【教学内容】植物体内的含水量，植物体内水分的存在状态，水分的生理作用，植物细胞对水分的吸收，植物根系对水分的吸收。蒸腾作用的概念、意义和指标，气孔蒸腾，水分运输的途径，水分运输的动力，水分运输的速度。植物合理灌溉的生理基础。 【教学重难点】重点是植物对水分的吸收与运转和气孔运动的机理，难点是植物对水分的吸收与运转。 第二章植物的矿质营养（2学时） 【教学目的】了解植物必需元素的概念、种类及其生理作用。熟悉常见的缺素症，掌握植物根吸收矿质的特点，理解生物固氮作用、硝酸还原作用，了解作物的需肥规律。 【教学内容】植物体内的元素及其含量，植物必需元素的作用，植物细胞对矿质元素的吸收，植物根系对矿质元素的吸收，植物叶片对矿质元素的吸收，矿质元素在植物体内的运转与分配，生物固氮作用，硝酸盐的还原。作物合理施肥的生理基础。 【教学重难点】重点是植物的必需元素和植物对矿质元素吸收，难点是植物矿质元素吸收的过程和植物体内氮素的同化。 第三章植物的光合作用（4课时） 【教学目的】了解叶绿体的结构，叶绿体色素的成分、性质及功能，理解光合作用的机理，掌握光呼吸的概念，理解光呼吸的过程及意义，认识C3和C4植物的不同，了解影响光合作用的内外条件。 【教学内容】光合作用的概念与意义，光合作用的度量。叶绿体与光合色素。光能的吸收、能量转换与同化力的形成，C3途径、C4途径、CAM途径（景天酸代谢途径），C3植物、C4植物、CAM植物的比较，光合作用的产物。光呼吸（C2循环），光呼吸的生物化学过程，光呼吸的生理功能，光呼吸的调节控制，影响光合作用的内外因素。光能利用率与产量的关系，改善光合性能对提高产量的作用，C3植物与C4植物的光合效率。

植物生理学教案第一章 细胞信号转导

第一章细胞信号转导（signal transdution） 教学时数：4学时左右。 教学目的与要求：使学生了解细胞信号转导的定义和内容；掌握受体和和跨膜信号转换的过程，植物细胞第二信使的种类及重要作用。 教学重点：细胞信号转导的定义、研究内容；受体和跨膜信号转换；细胞内的第二信使系统。教学难点：细胞受体和跨膜信号转换。 本章主要阅读文献资料： 1.翟中和编：《细胞生物学》，高等教育出版社。 2.王镜岩主编：《生物化学》（第三版），高等教育出版社。 3.宋叔文、汤章城主编：《植物生理与分子生物学》（第二版），科学出版社。 4.王宝山主编：《植物生理学》(2004年版)，科学出版社。 本章讲授内容： 生长发育是基因在一定时间、空间上顺序表达的过程，而基因表达除受遗传信息支配外，还受环境的调控。植物在整个生长发育过程中，受到各种内外因素的影响，这就需要植物体正确地辨别各种信息并作出相应的反应，以确保正常的生长和发育。例如植物的向光性能促使植物向光线充足的方向生长，在这个过程中，首先植物体要能感受到光线，然后把相关的信息传递到有关的靶细胞，并诱发胞内信号转导，调节基因的表达或改变酶的活性例如：光质→光受体→信号转导组分→光调节基因→向光性反应 对于植物来讲，在生命活动的各个阶段都受到周围环境中各种因素的影响，例如温度、湿度、光、重力、病原微生物等等。有来自相邻细胞的刺激、细胞壁的刺激、激素等等刺激，连接环境刺激到植物反应的分子途径就是信号转导途径，细胞接受信号并整合、放大信号，最终引起细胞反应，这种信息在胞间传递和胞内转导过程称为植物体内的信号传导。 植物细胞信号转导（signal transdution）主要研究植物感受、传导环境刺激的分子途径及其在植物发育过程中调控基因的表达和生理生化反应，即细胞耦联各种（内部或外源）刺激信号与其引起的特定的细胞生理效应之间的一系列反应机制。

《植物生理学》精品课程建设的研究与实践

《植物生理学》精品课程建设的研究与实践 徐克章张治安陈展宇武志海张美善 （吉林农业大学农学院吉林长春130118） 植物生理学课程是我校农学、植物保护、园艺、园林、生物技术、中药学、中药资源学、森林资源学、应用化学、资源与环境学、农艺教育、园艺教育、食品食用菌学、高职园林等14个专业的专业基础课程，其教学质量对于奠定后续专业课程的学习基础，实现专业培养目标，提高学生整体素质，增强学生实践能力等方面起着关键性作用。 精品课程教育是教育部于2003年8月启动的“高等学校教学质量与教学改革工程”中的一项重要内容已受到各高等学校的广泛关注。吉林农业大学为贯彻教育部的文件精神，从根本上提高教学质量进而提高人才培养质量，于2003年9月起推行精品课程项目，我校“植物生理学”课程经过长期的积累和近一段时期的积累探索和实践，现已在教师队伍、教学内容、教学方法、教材建设和教学管理等方面取得了重大进展，本科生《植物生理学》课程与2004年被吉林省评为精品课程。 1 成果主要内容 1.1 《植物生理学》教学团队被评为吉林农业大学首届优秀教学团队 精品课程建设的关键是师资队伍的建设和师资素质的提高。通过精品课程建设，该教学团队现有教授2人，副教授4人，讲师1人，高级实验师1人，实验师1人。其中博士生导师1名，硕士生导师5名. 《植物生理学》教学团队于2007年被评为吉林农业大学优秀教学团队。教学团队有下特点： （1）年龄结构合理年龄在50岁以上的教师1人，占教师人数的11.1%，40~50岁的教师3人，占教师的33.3%，30~40岁的教师4人占教师总数的44.4%。 教授都在第一线授课和指导专科生、本科生实验。 （2）学历层次高。团队中7名教师现在已全部获得博士学位，2名实验员1人具有硕士学位，1人为本科 （3）业务素质好。团队教师曾多次荣获吉林农业大学优秀教学质量奖，都能应用计算机制作课件，进行多媒体教学。部分教师能开展双语教学。 （4）团队带头人学术水平高。团队带头人徐克章为博士生导师，中国植物生理学会理事；《作物学报》、《大豆科学》、《吉林农业大学学报》编委；吉林省跨 世纪学术带头人；吉林省精品课《植物生理学》课程负责人；吉林农业大学 教学名师。在国内有一定影响，主编《植物生理学》“十一五”规划教材， 能带投稿课程改革，制作多媒体课件，编导科教影视片。 1.2 出版系列化教材，2007年主编《植物生理学》高等农业院校“十一五”规划教材 几年来，我们对《植物生理学》课程教材建设十分重视，主编、副主编或参编出版了八部教材，经过不断的加深和提高，《植物生理学》教材于2007年建设成为高等农业院校“十一五”规划教材，由中国农业大学出版社出版。 （1）徐克章主编. 《植物生理学》“十一五”规划教材，中国农业大学出版社，2007年. （2）徐克章，张治安主编. 《植物生理学》面向21世纪高校课程教材，高等教育出版社和吉林大学出版社，2005年. （3）张治安参编，《植物生理学》，普通高等教育“十一五”规划教材，科学出版社，2007年. （4）武志海参编，《植物生理学实验课程》，普通高等教育“十一五”精品课程建设教材，中国农业大学出版社，2007年. （5）张治安，张美善主编.《植物生理学实验指导》面向21世纪高校课程教材，高等教

植物生理学实验教案

植物生理学实验教案 实验指导书：候书林主编. 植物生理学实验指导.科学出版社，2004 实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 实验二、植物组织水势测定-小液流法 实验三、叶绿体色素的提取与分离及理化性质鉴定 实验四、叶绿素a,b 含量测定 实验五、植物体内几种呼吸酶的测定 实验六、植物叶面积测定 实验七、植物根系对离子的选择性吸收 实验八、叶片光合速率的测定及光合仪的使用 实验九、种子活力的快速测定 实验十、植物组织可溶性糖含量的测定 实验十一、低温对植物的伤害 实验十二、丙二醛含量的测定

实验一、植物组织渗透势测定-质壁分离法 [原理] 将植物组织置于对其无毒害的一系列不同浓度的溶液里处理一定时间，然后镜检发生质壁 分离的细胞数，通常视野中有50％的细胞发生质壁分离时定为初始质壁分离，细胞初始质壁 分离时压力势为零，因而可把引起细胞初始质壁分离的外界溶液称之为等渗溶液，其溶液具有 的渗透势即为细胞的渗透势。由于很难正好找到引起50％细胞发生质壁分离的浓度。因此通 常用插值法求得等渗溶液浓度，代入公式即可计算渗透势。 [器材与试剂] 器材：显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，刀片，培养皿(或具塞试管)，记号笔，滴管。 试剂：蔗糖。 [方法与步骤] 1. 配制0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7mol蔗糖/L水的质量摩尔浓度，贮6个试剂瓶中， 必要时配制溶液浓度的相差可≤0.05mol蔗糖/L水。 2. 取6套干净清洁的小培养皿，用记号笔编号，将配制好的不同浓度的蔗糖溶液按顺序 倒入各个培养皿中使成一薄层，盖好皿盖。 3. 将带有色素的植物组织或叶片(可选用有色素的洋葱鳞片的外表皮，紫鸭跖草，蚕豆， 小麦，玉米等叶的表皮)撕取表皮迅速分别投入各种浓度的蔗糖溶液中，每个培养皿中放材料 3个左右，使其完全浸没，浸泡20-40分钟。 4. 到时后，取出表皮，放在载玻片上，滴一滴相同浓度的蔗糖，盖上盖玻片，在显微镜 下观察质壁分离的细胞数和细胞总数，直接或间接(插值法)地找出引起50％细胞发生质壁分 离的外界溶液浓度，即为细胞渗透浓度值。 插值法求细胞渗透浓度的公式为： 式中O g为细胞的渗透浓度，mg1为引起p1质壁分离的浓度m2为引起P2质壁分离的浓度，P1 为由m1溶液引起质壁分离百分数，p2为由m2溶液引起质壁分离的百分数。 求得O g按下式计算渗透势 ψ π =-iRTO g ψ π为细胞渗透势(bar)；R为气体常数(0.083bar L/mol·K)；T为绝对温度(273+t℃)；i 等渗系数，蔗糖为1。 【思考题】 1．配制蔗糖溶液时为何用质量摩尔浓度（mol/kg H2O）而不用容积摩尔浓度mol/L？ 2．某植物叶片吸水饱和时的渗透势经测定为-0.8MPa，又用质壁分离法测出其渗透势为

植物生理学教案3

基本内容 第二章植物的矿质营养（。）mineral nutrition of plant Concept: 植物对矿物质的吸收、转运和同化，称为矿质营养（mineral nutrition）。 第一节植物必需的矿质元素(Essential mineral elements in plant ) 植物体中有什么元素？哪些元素是生命活动过程所必需的？它们有什么生理功能？ 一、植物体内的元素(Elements in plant) 把植物烘干，充分燃烧。燃烧时，有机体中的碳、氢、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子态氮和氮的氧化物形式散失到空气中，余下一些不能挥发的残烬称为灰

分（ash）。矿质元素（mineral element）以氧化物形式存在于灰分中，所以，也称为灰分元素（ash element）。氮在燃烧过程中散失而不存在于灰分中，所以氮不是灰分元素。但氮和灰分元素一样，都是植物从土壤中吸收的，而且氮-+）的形式被吸收，所以将氮归并于矿质元NH通常是以硝酸盐（NO）和铵盐（43素一起讨论。一般来说，植物体中含有5%～90%的干物质，10%～95%水分，而。10%，无机化合物不足90%干物质中有机化合物超过． Essential mineral elements for plant) (二、植物必需的矿质元素溶液培养法 （solution culture method）亦称水培法（water culture method），是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。砂基培养法（砂培法）（sand culture method）是在洗净的石英砂或玻璃球等中，加入含有全部或部分营养元素的溶液来栽培植物的方法。研究植物必需的矿质元素时，可在人工配成的混合营养液中除去某种元素，观察植物的生长发育和生理性状的变化。如果植物发育正常，就表示这种元素是植物不需要的；如果植物发育不正常，但当补充该元素后又恢复正常状态，即可断定该元素是植物必需的。 借助于溶液培养法或砂基培养法，已经证明来自水或二氧化碳的元素有碳、氧、氢等3种，来自土壤的有氮、钾、钙、镁、磷、硫、硅等7种，植物对这些元素需要量相对较大，称为大量元素（macroelement）或大量营养（macronutrient）；其余氯、铁、硼、锰、钠、锌、铜、镍和钼等9种元素也是来自土壤，植物需要量极微，稍多即发生毒害，故称为微量元素（microelement）或微量营养（micronutrient）（表2-1）。 表2-1 陆生高等植物的必需元素 植物的符干/%mo用形干 0.01 Cl3.0C230.01F2.0FeF20.005M1.0Mn0.002BB2.00.0010.4NaN20.0020.3ZnZ20.000 1CCu0.1 20.000 1NNi0.0020.000 1

《植物生理学》问答题电子教案

《植物生理学》问答题 1、试述植物光呼吸和暗呼吸的区别。 答： 比较项目暗呼吸光呼吸 底物葡萄糖乙醇酸 代谢途径糖酵解、三羧酸循环等途径乙醇酸代谢途径 发生部位胞质溶胶、线粒体叶绿体、过氧化物酶体、线粒体 发生条件光、暗处都可以进行光照下进行 对O2、CO2浓度的反应无反应高O2促进，高CO2抑制 2、光呼吸有什么生理意义？ 答：（1）光呼吸使叶片在强光、CO2不足的条件下，维持叶片内部一定的CO2水平，避免光合机构在无CO2时被光氧化破坏。 （2）光呼吸过程消耗大量O2，降低了叶绿体周围O2浓度和CO2浓度之间的比值，有利于提高RuBP氧化酶对CO2的亲和力，防止O2对光合碳同化的抑制作用。 综上，可以认为光呼吸是伴随光合作用进行的保护性反应。 3、试述植物细胞吸收溶质的方式和机制。 答：（1）扩散： ①简单扩散：简单扩散是指溶质从高浓度区域跨膜移向临近低浓度区域的过程。不 需要细胞提供能量。 ②易化扩散：又名协助扩散，是指在转运蛋白的协助下溶质顺浓度梯度或电化学梯 度的跨膜转运过程。不需要细胞提供能量。 （2）离子通道：离子通道是指在细胞膜上由通道蛋白构成的孔道，作用是控制离子通过细胞膜。 （3）载体：载体是跨膜转运的内在蛋白，在夸膜区域不形成明显的孔道结构。 ①单向运输载体：单向运输载体能催化分子或离子顺电化学梯度单向跨膜转运。 ②反向运输器：反向运输器与膜外的H+结合时，又与膜内的分子或离子结合，两 者朝相反的方向运输。 ③同向运输器：同向运输器与膜外的H+结合时，又与膜外的分子或离子结合，两 两者朝相同的方向运输。 （4）离子泵：离子泵是膜上的ATP酶，作用是通过活化ATP推动离子逆化学势梯度进行跨膜转运。 （5）胞饮作用：胞饮作用是指细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 4、试述压力流动学说的基本内容。 答：1930年明希提出了用于解释韧皮部光合同化物运输机制的“压力流动学说”，其基本观点是： （1）光合同化物在筛管内随液流流动，液流的流动是由输导系统两端的膨压差引起的。 （2）膨压差的形成机制： ①源端：光合同化物进入源端筛管分子→源端筛管内水势降低→源端筛管分 子从临近的木质部吸收水分→源端筛管内膨压增加。 ②库端：库端筛管中的同化物不断卸出→库端筛管内水势提高→水分流向临